Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных

Схема замещения для расчета симметричных КЗ приведена на рисунке 4.1.

В расчетную схему введены все источники, все связи между ними и элементы, по которым нужно определить токи коротких замыканий. Если в расчетной схеме имеются замкнутые контуры, то токи коротких замыканий нужно рассчитывать и для схемы с разомкнутым контуром, так как при этом через некоторые аппараты и токопроводы могут протекать наибольшие токи коротких замыканий.

Схема замещения, представленная на рис 4.1, отличается от схемы для расчета нормальных режимов только наличием сопротивлений и ЭДС источников (узлы 8, 9). ЭДС источников определяются программой, а сопротивления должны быть заданы в качестве исходных данных.

Рисунок 4.1 Схема замещения для расчета симметричных КЗ

Сопротивление источника в узле 7 (электростанция А). На электростанции А установлены блоки генератор-трансформатор, поэтому нужно определить эквивалентное сопротивление блока:

Сопротивление источника в узле 8 (система) определяется по заданному току КЗ в узле 8 со стороны системы Iкз = 21 кА , Uн = 110 кВ

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru =3,02 Ом
Определение сопротивления генераторов для узла «7»

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru Ом

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru -из таблицы 1.4

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru Ом

где Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru -из таблицы 1.3

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru =352,9 МВА.

где P–мощность генератора из таблицы 1.3,

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru - из таблицы 1.3.

Все данные, необходимые для подготовки файла исходных данных для расчета трехфазных КЗ приведены в таблицах 4.1 и 4.2. От данных для расчета нормальных режимов они отличаются только тем, что добавлены сопротивления источников, а мощности генераторов взяты по результатам расчетов нормальных режимов (таблицы 3.3 и 3.4).

Таблица 4.1 - Исходные данные расчета трехфазных КЗ в максимальном режиме

Число узлов
Число ветвей
Информация об узлах
N VNOM PN QN PG QG RG XG
110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 10,33 13,11 20,19 12,87 15,93 0,00 0,00 0,00 0,00 17,77 4,03 5,28 10,24 6,18 7,09 0,00 0,00 0,00 0,00 7,65 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 73,86 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,65 24,16 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,5 3,02 0,00 0,00
Информация о ветвях
i j r x g b kt
2,33 7,85 0,00 54,49 0,00
3,83 12,92 0,00 89,64 0,00
3,3 11,15 0,00 77,33 0,00
3,83 12,92 0,00 89,64 0,00
3,9 13,18 0,00 91,41 0,00
3,38 11,4 0,00 79,1 0,00
4,1 13,68 0,00 94,92 0,00
1,35 4,56 0,00 31,64 0,00
0,68 2,28 0,00 15,82 0,00
0,68 2,28 0,00 15,82 0,00
2,19 43,35 0,00 16,94 0,00
                             

Таблица 4.2 Исходные данные расчета трехфазных КЗ в минимальном режиме.



Число узлов
Число ветвей
Информация об узлах
N VNOM PN QN PG QG RG XG
110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 110,00 3,1 3,94 6,05 3,86 7,96 0,00 0,00 0,00 0,00 8,89 0,25 2,8 2,07 0,95 2,72 0,00 0,00 0,00 0,00 3,4 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 11,9 20,1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 4,49 0,19 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 10,5 3,02 0,00 0,00
                 

АЛГОРИТМ РАСЧЕТА АВАРИЙНЫХ РЕЖИМОВ

ПРИ ТРЕХФАЗНЫХ КЗ

В основу алгоритма, реализованного в программе , положены следующие обычно принимаемые допущения: сохранение симметрии системы, отказ от учета качаний и АРВ генераторов, отказ от учета насыщения магнитных систем элементов сети, приближенный учет нагрузок. В зависимости от стадии переходного процесса, нагрузку можно представить либо некоторым постоянным сопротивлением Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru либо постоянной ЭДС Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru за сопротивлением Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru ;

При принятых допущениях все элементы электрической сети становятся линейными, поэтому в качестве математической модели сети можно использовать узловые уравнения в форме баланса токов:

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru (4.1)

где Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru , Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru - собственные и взаимные проводимости узлов, элементы матрицы узловых проводимостей [y]; Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru .

Вектор-столбец заданных величин содержит в строках, соответствующих нагрузочным узлам, нули Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru , а в строках, соответствующих узлам с генераторами, Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru .

При трехфазном коротком замыкании в одном из узлов сети напряжение соответствующего узла становится равным нулю, количество неизвестных и уравнений (4.1) уменьшается на единицу. Система из (n-2) линейных узловых уравнений:

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru , (4.2)

решение которой дает значения неизвестных напряжений в узлах сети при коротких замыканиях, является математической моделью электрической сети в аварийном режиме при принятых упрощениях. Уравнения (4.2), соответствующие коротким замыканиям в различных узлах сети, получаются из (4.1) вычеркиванием столбца и строки из матрицы, соответствующих узлу короткого замыкания:

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru (4.3)

Выполнив перемножение матриц в левой части, получим систему 2(n-2) уравнений с вещественными коэффициентами относительно активных и реактивных составляющих узловых напряжений:

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru (4.4)

В программе W_ТКЗ узловые уравнения (4.4) формируются в виде:

Подготовка данных для программы W_TKЗ включает составление схемы замещения, расчет параметров элементов и подготовку файлов исходных данных - student2.ru , (4.5)

т.е. попарно для активных и реактивных составляющих токов каждого узла. При этом элементами матрицы являются блоки второго порядка 2х2, и для решения узловых уравнений с матрицей, состоящей из унифицированных блоков, применяется та же процедура, что и на шаге расчета нормального режима.

Наши рекомендации